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1、第三节第三节-ATP-ATP的主要来源的主要来源-胞胞吸吸呼呼细细1一、一、什么是细胞呼吸什么是细胞呼吸? ?其有哪些类型？其有哪些类型？ 细胞呼吸是指细胞呼吸是指有机物有机物在在细胞内细胞内经过一系列的经过一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二氧化二氧化碳或其他产物碳或其他产物，释放出释放出能量能量并并生成生成ATPATP的过程。的过程。1、概念：、概念：组组 织织22、细胞呼吸类型（方式）：、细胞呼吸类型（方式）：有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸O2CO23二、有氧呼吸二、有氧呼吸1 1、有氧呼吸的概念、有氧呼吸的概念 指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催化作用
2、，把的催化作用，把糖类等有机物糖类等有机物彻底彻底氧化分解氧化分解，产生出，产生出二氧化碳和水二氧化碳和水，释，释放出放出能量，生成许多能量，生成许多ATP的过程。的过程。 有氧呼吸有氧呼吸是高等动物和植物细是高等动物和植物细胞呼吸的胞呼吸的主要形式主要形式。也是通常所指。也是通常所指的呼吸形式。的呼吸形式。42 2、有氧呼吸的过程、有氧呼吸的过程 （1）、）、有氧呼吸的有氧呼吸的原料原料，一般来说一般来说葡萄糖葡萄糖是常用的。是常用的。思考：思考：5 （2）、）、有氧呼吸的有氧呼吸的场所场所在哪在哪里？里？细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体6葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸酶能量能量4H细细胞胞质质基
3、基质质20H酶酶水水能量能量二氧化碳二氧化碳氧气氧气能量能量酶酶水水线线粒粒体体基基质质线粒体线粒体内膜内膜（3）、）、有氧呼吸的有氧呼吸的过程过程如何？如何？7小结：小结：过程过程场所场所反应物反应物产物产物释放释放能量能量第一阶段第一阶段细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、少量少量HH少量少量能量能量第二阶段第二阶段线粒体线粒体基质基质丙酮酸丙酮酸和和水水COCO2 2、大、大量量HH少量少量能量能量第三阶段第三阶段线粒体线粒体内膜内膜HH、O O2 2H H2 2O O大量大量能量能量 有氧呼吸各阶段过程比较有氧呼吸各阶段过程比较8二二: C3H4O3 + H2O
4、 CO2 + H+ ATP酶酶C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O+能量能量、有有氧氧呼吸的总反应式：呼吸的总反应式：一一: C6H12O6 C3H4O3 + H + ATP三三: H+ O2 H2O+ ATP 酶酶酶酶酶酶2426622024346122(38ATP)9、能量转化率、能量转化率 1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解释放葡萄糖彻底氧化分解释放2870kj2870kj的能量，其中只有的能量，其中只有1161kJ1161kJ转移到转移到ATPATP中，中，还有还有1709kJ1709kJ以热能的形式散失掉了。据此以热能的形式散失掉了。据此你可得出哪些结论？你可得出哪
5、些结论？有氧呼吸产生的能量绝大部有氧呼吸产生的能量绝大部分以热能形式散失了；分以热能形式散失了；有氧呼吸的能量转换效率只有：有氧呼吸的能量转换效率只有：11612870=40.45。10三、无氧呼吸三、无氧呼吸1 1、无氧呼吸的概念、无氧呼吸的概念 一般是指细胞在一般是指细胞在无氧无氧条件下，通过酶条件下，通过酶的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖等有机物葡萄糖等有机物分解成为分解成为不彻底不彻底氧化产物氧化产物，同时释放出，同时释放出少量能量少量能量的的过程。过程。2 2、无氧呼吸的场所：、无氧呼吸的场所：细胞质基质细胞质基质113 3、无氧呼吸的类型：、无氧呼吸的类型：以酒精和二氧化碳为呼吸
6、产物的无以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无氧呼吸：氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）酒精） + 2CO2 + 能量能量酶反应式：反应式：常见常见例子：例子： 苹果、水稻等绝大多数苹果、水稻等绝大多数高等植物在高等植物在缺氧时可进行这样的反应；缺氧时可进行这样的反应； 酵母菌酵母菌在缺氧时也可进行这样的反在缺氧时也可进行这样的反应。应。12以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：反应式：反应式：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）乳酸） + 能量能量 酶常见常见例子：例子： 高等动物和人高等动物和人在剧烈运动时骨胳肌细在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行这样的呼吸；胞会进行这样
7、的呼吸； 某些高等植物的某些器官在缺氧时也某些高等植物的某些器官在缺氧时也可进行这样的呼吸，可进行这样的呼吸，如如马铃薯块茎、甜菜马铃薯块茎、甜菜块根等块根等； 某些微生物，如某些微生物，如乳酸菌也进行这样的乳酸菌也进行这样的呼吸呼吸。13酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫叫发酵发酵4、无氧呼吸的过程、无氧呼吸的过程无氧呼吸的全过程，可以分为无氧呼吸的全过程，可以分为两个阶段两个阶段，两个阶段需要不同的酶催化。两个阶段需要不同的酶催化。第一个阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第一个阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在第二个阶段是，丙酮酸在
8、不同酶不同酶的催化作用下，的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸14葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸12H2O+6CO2+能量能量2C2H5OH +2CO2+能量能量2C3H6O3 +能量能量或或 酶酶5、有、有氧氧呼吸与无氧呼吸之间的联系：呼吸与无氧呼吸之间的联系：酶酶在有氧时在有氧时在无氧时在无氧时相同阶段相同阶段不同阶段不同阶段（有氧呼吸）（有氧呼吸）（无氧呼吸）（无氧呼吸）15166、有、有氧氧呼吸与无氧呼吸之间的区别（即不同点）呼吸与无氧呼吸之间的区别（即不同点） 类型类型比较项目比较项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸场所场所是否需氧是否需氧
9、分解产物分解产物释放能量释放能量细胞质基质细胞质基质和线粒体和线粒体细胞质基质细胞质基质需要氧需要氧不需要氧不需要氧二氧化碳和水二氧化碳和水CO2和酒精和酒精或乳酸或乳酸较多，形成较多，形成38个个ATP较少，形成较少，形成2个个ATP17五、细胞呼吸的影响因素五、细胞呼吸的影响因素1、内部因素、内部因素自身遗传物质不同自身遗传物质不同 呼吸酶不同呼吸酶不同 呼吸呼吸速率、呼吸方式不同速率、呼吸方式不同2、外部因素、外部因素(1)(1)温度温度温度主要影响酶的活性温度主要影响酶的活性在一定范围内呼吸强度在一定范围内呼吸强度随温度升高而提高，超随温度升高而提高，超过一定范围，呼吸作用过一定范围，
10、呼吸作用减慢或停止。减慢或停止。温度温度呼呼吸吸强强度度18AEBCDO2浓度浓度CO2释放总量释放总量有氧呼吸曲线有氧呼吸曲线无氧呼吸曲线无氧呼吸曲线CO2释释放放量量（2）O2浓度浓度0 A A点：点： 只产生只产生COCO2 2不消耗不消耗O O2 2，仅有无氧呼吸。，仅有无氧呼吸。 为无氧呼吸最高点，有氧呼吸最低点。为无氧呼吸最高点，有氧呼吸最低点。B点以后：点以后：COCO2 2释放量释放量=O=O2 2吸收量，仅有有氧呼吸吸收量，仅有有氧呼吸 B B点（点（D D点）：点）：无氧呼吸消失无氧呼吸消失 AB之间：之间：CO2释放量释放量O2吸收量，既有有吸收量，既有有氧呼吸也有无氧呼
11、吸氧呼吸也有无氧呼吸E E点：有氧呼吸和无氧呼吸之和最低点：有氧呼吸和无氧呼吸之和最低, ,有机物有机物消耗最少消耗最少. .有利于有机物的储存。有利于有机物的储存。19（3）水分）水分在一定范围内，细胞在一定范围内，细胞呼吸随水分的增加而呼吸随水分的增加而呼吸增加。呼吸增加。因此：种子收获后因此：种子收获后要晒干保存。要晒干保存。含水量含水量呼呼吸吸强强度度0（4）CO2浓度浓度CO2浓度过高会抑制细胞呼吸浓度过高会抑制细胞呼吸20细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 1.发酵技术发酵技术 2.农业生产农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜211.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生
12、产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 222.2.农业生产农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。促进作物的生长发育。 例：水稻生产中的适时露田例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土和晒田等措施的实质
13、就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。233.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。尽可能减少有机物的消耗等。 粮食储藏粮食储藏 果蔬保鲜果蔬保鲜24粮食储藏粮食储藏 粮食储藏时，要注意降低温度和粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。期限。 例：稻谷等种子含水量超过例：
14、稻谷等种子含水量超过14.514.5时，呼吸速率就会骤然增加时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。霉变。25果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储藏几个月不坏；荔枝一般只时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜鲜6 68 8个月。个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水农村广泛采用密闭的土窖保存水果
15、蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。碳抑制细胞呼吸的原理。26课堂练习课堂练习1、下列、下列4支试管分别含有不同的化学物支试管分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经过一定质和活性酵母菌细胞制备物。经过一定时间的保温后，会产生时间的保温后，会产生CO2的试管有（的试管有（ ）葡萄糖葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞细胞膜已破裂的细胞葡萄糖葡萄糖+线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸+线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸+内质网内质网A. B. C. D. 272、用含有、用含有18O的的C6H12O6跟踪有氧呼吸跟踪有氧呼吸过程中的过程中的O原子，则原子，则18
16、O的转移途径是（的转移途径是（ ）A. 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 水水B. 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 氧气氧气C. 葡萄糖葡萄糖 氧气氧气 水水D.葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 二氧化碳二氧化碳E.3、医学上常用通气的方法进行肠道除虫，、医学上常用通气的方法进行肠道除虫，F.理论上这种气体是（理论上这种气体是（ ）G.A. CO2 B. O2 C. N2 D. 空气空气284 4、用酵母菌酿酒时，通常是先向原料中、用酵母菌酿酒时，通常是先向原料中通入空气，然后再密封，有关这一做通入空气，然后再密封，有关这一做法的叙述正确的是（法的叙述正确的是（ ）( (多选）多选）A.A.先通入空气的目的是让酵母菌大量繁殖先通入空气的目的是让酵母菌大量繁殖B.B.先通入空气的目的是抑制酵母菌的无氧呼先通入空气的目的是抑制酵母菌的无氧呼吸吸C.C.再密封的目的是杀死产物中的酵母菌再密封的目的是杀死产物中的酵母菌D.D.再密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产再密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精生酒精2930
